Tot 10 kilometer per seconde
De cumulatieve jet is verschrikkelijk. De snelheid is ongeveer tien kilometer per seconde en het staal, dat zich gedraagt als een vloeistof, dringt het pantser enkele kalibers van de aanvallende munitie dik binnen.
Tot nu toe bestaat er onder degenen die geïnteresseerd zijn in gepantserde voertuigen geen consensus over het werkingsmechanisme van de cumulatieve jet. Simpel gezegd, spoelt het door of brandt het door?
Laten we ons wenden tot de onderzoekers van de Moscow State Technical University. N. E. Bauman, die de mechanica van de cumulatieve jet beschreef wanneer deze pantser tegenkomt. Een beetje diepzinnig, maar volledig uitputtend. In het boek van V. A. Odintsov, S. V. Ladov en D. P. Levin "wapen en wapensystemen" wordt de volgende formulering gegeven:
“Wanneer een cumulatieve straal in wisselwerking staat met een barrière, ontstaat er een zeer hoge druk op de grens tussen de materialen van de straal en de barrière, die één of twee ordes van grootte groter is dan de uiteindelijke sterkte van het barrièremateriaal.
Als gevolg hiervan draait de cumulatieve straal zich om, het materiaal verspreidt zich in de richting tegengesteld aan de snelheid.
Ook het barrièremateriaal “verlaat” de hogedrukzone, en een deel ervan wordt met de straal meegevoerd naar het vrije oppervlak, terwijl het andere deel door plastische vervorming in radiale richting beweegt.
Zo wordt een krater gevormd (voor barrières van semi-oneindige dikte, niet doorboord) of een gat (voor barrières van eindige dikte, doorboord), waarvan de diameter aanzienlijk groter is dan de diameter van de cumulatieve straal.
Als gevolg hiervan draait de cumulatieve straal zich om, het materiaal verspreidt zich in de richting tegengesteld aan de snelheid.
Ook het barrièremateriaal “verlaat” de hogedrukzone, en een deel ervan wordt met de straal meegevoerd naar het vrije oppervlak, terwijl het andere deel door plastische vervorming in radiale richting beweegt.
Zo wordt een krater gevormd (voor barrières van semi-oneindige dikte, niet doorboord) of een gat (voor barrières van eindige dikte, doorboord), waarvan de diameter aanzienlijk groter is dan de diameter van de cumulatieve straal.
Een van de meest onaangename tegenstanders van het Rode Leger. Bron: pamyat-naroda-ru.ru
In theorie kent cumulatieve munitie zijn gelijke niet op het slagveld. Het is niet verwonderlijk dat tijdens de Tweede Wereldoorlog voor het eerst werd nagedacht over bescherming tegen een dodelijke jet. Sergey Smolensky, hoofdingenieur van het Armored Institute, ook bekend als TsNII-48, testte in 1944 de eenvoudigste systemen voor het verstoren van een cumulatieve jet met een explosie.
Het oude principe kwam in het spel - "een wig wordt uitgeschakeld met een wig". Helaas bleek het belangrijkste experimentele werk voor de verdediging van het land niet opgeëist te zijn. Zoals de legende zegt, luitenant-generaal tank troepen Hamazasp Babajanyan lieten dit idee niet uitgroeien tot seriële implementatie met de beroemde uitdrukking:
"Er zal geen enkele gram explosieven op de tank zitten!"
Als gevolg hiervan gaf de Duitse (volgens andere bronnen - Noorse) Manfred Held in 1970 een patent uit voor de dynamische bescherming van tanks, en het verscheen voor het eerst in seriële executie onder de Israëli's in de vroege jaren 80. Ondanks het formele leiderschap van Israël is er enige reden om aan te nemen dat buitenlandse ontwikkelingen gebaseerd waren op vroege Sovjetervaringen. De dynamische bescherming van de Israëlische tank M48A3 heette bijvoorbeeld Blazer, gewoon naar de naam van een van de fabrikanten van het Sovjet DZ-model in Chelyabinsk Blazer G. A. Zoals ze schrijven in het werk "Dynamische bescherming. Het Israëlische schild werd gesmeed in ... de USSR? Tarasenko A. A. en Chobitok V. V. “Volgens de beschikbare informatie, kameraad. Blazer uit de jaren 1970 geëmigreerd naar Israël. Kan dit worden beschouwd als bewijs van het lenen door de Israëli's van de Sovjet-ervaring - een retorische vraag? Het is ook moeilijk te begrijpen hoe de geheime koerier in de jaren 70 de Sovjet-Unie wist te verlaten? Hoe het ook zij, in de USSR begonnen ze begin jaren 60 met het testen van de eerste monsters van bescherming tegen een cumulatieve straal "in metaal", en de T-64BV met "Contact" werd vijftien jaar later aangenomen.
Schat de tijdsperiode vanaf de eerste experimenten in 1944 tot de adoptie in 1985. Nu is het gebruikelijk om de Russische defensie-industrie te bekritiseren omdat ze echt traag zijn met het introduceren van innovaties in het leger. Ook in de Sovjet-Unie liep niet alles van een leien dakje en het voorbeeld van dynamische bescherming is daar een duidelijke bevestiging van.
Laten we na een korte uitweiding terugkeren naar de oorsprong van ontwerpideeën over dynamische beveiliging aan het einde van de jaren '40. In 1949 werd in de geheime collectie "Proceedings of TsNII-48" het eerste artikel in zijn soort "Over de mogelijkheid om explosieve energie te gebruiken om de KSP te vernietigen" gepubliceerd. De auteurs zijn Ilya Bytensky en Pavel Timofeev. Maar het was slechts de essentie van vele jaren werk van het Armor Institute.
Veel interessanter en informatiever is het onlangs vrijgegeven technische rapport "Het verfijnen van de optimale opties voor het beschermen van de rompen en torentjes van tanks en SU tegen geraakt worden door cumulatieve projectielen en granaten" (onderwerp BT-3-48). Het materiaal dateert uit 1948, dat wil zeggen dat het erin slaagde om ten minste vier jaar ervaring van Sovjet-ingenieurs op te nemen met betrekking tot het probleem van het beschermen van tanks tegen een cumulatieve straal.
Onderwerp BT-3-48
TsNII-48-ingenieurs kozen stoffen met een grote voorraad interne energie als basis voor de zogenaamde actieve methode van bescherming tegen cumulatieve munitie. Dus op een wetenschappelijke manier kun je explosieven noemen. Het idee kwam blijkbaar voort uit eerdere experimenten met afgeschermde pantserbescherming, waardoor de cumulatieve munitie voortijdig vuurde, wat de effectiviteit enigszins verminderde. Aangezien de cumulatieve straal vaak laboratoriumomstandigheden vereist voor werk, is het op enigerlei wijze noodzakelijk om te voorkomen dat de munitie zijn vuile werk doet.
De ingenieurs suggereerden dat dit op twee manieren kon gebeuren. De eerste is om explosieven te gebruiken om een reeds gevormde cumulatieve straal te verstoren. De tweede en moeilijkere is om een explosie te regelen om de juiste vorming van een cumulatieve straal of het afbreken ervan op het moment van vorming te voorkomen.
In het eerste geval, zoals aangegeven in het rapport,
“De tegenlading is niet uitgerust met een aparte ontsteker; de ontploffing kan in dit geval optreden als gevolg van een inslagactie wanneer een mijn raakt, dat wil zeggen de vorming van een cumulatieve straal, of als gevolg van de initiërende invloed van een cumulatieve straal. Door de ontploffing van de tegenlading wordt de cumulatieve straal verzwakt, dat wil zeggen dat het overeenkomstige beschermende effect wordt bereikt.
In het tweede geval gingen de ingenieurs daar vanuit
“De tegenlading is uitgerust met een aparte ontsteker; door de aanwezigheid van een speciaal synchronisatieapparaat kan de ontploffing van de tegenlading plaatsvinden op een bepaalde afstand van het pantser en op een bepaald tijdstip in relatie tot het moment van de explosie van de cumulatieve mijn.
Zoals de tijd heeft geleerd, rechtvaardigde de tweede benadering zichzelf niet - het is bijna onmogelijk om het projectiel op een strikt gedefinieerde afstand van het pantser te ondermijnen. Het is gemakkelijker om het te vernietigen met een actief verdedigingscomplex. Niettemin moest aan het einde van de jaren veertig het utopische karakter van een gesynchroniseerde tegenlading nog experimenteel worden bewezen.
Daarom was het belangrijkste werk georganiseerd rond een tegenlading zonder een synchronisator. Ingenieurs redeneerden dat het gemakkelijker en efficiënter was om de cumulatieve jet te verstoren met hetzelfde explosief dat de vorming van deze zelfde jet veroorzaakte. Er werd een legering gemaakt van TNT en RDX in de verhouding van één op één TG-50/50. Dit explosief had het belangrijkste dat een tegenlading nodig had: een hoge ontploffingssnelheid.
De vraag bleef: zal de cumulatieve straal een gegarandeerde ontploffing van de tegenlading veroorzaken, of zal hij deze gewoon doorboren als een krijtsteen? Bedenk dat opnamen op hoge snelheid, die het probleem voor eens en voor altijd konden oplossen, op dat moment niet bestonden. Hiervoor werden in één keer drie experimentele installaties gebouwd.
"Eerst. De helft van de langs de as gezaagde vormlading werd op een gepolijste stalen plaat geplaatst. Op een afstand van 30 mm ervan was de helft van de tegenlading geïnstalleerd. Volgens de op de plaat verkregen afdrukken bleek dat wanneer de gevormde lading tot ontploffing wordt gebracht, de producten van de ontploffing de ontploffing van de tegenlading veroorzaken.
Tweede. Een cumulatieve straal werd op een loden kolom met een stalen plaat gericht - compressie van de kolom werd waargenomen. Vervolgens werd een tegenlading geplaatst tussen de gevormde lading en de kolom. Na de explosie werd in dit geval de kolom volledig verwoest. Dit suggereert dat de kolom niet alleen werd beïnvloed door de cumulatieve straal, maar ook door de ontploffingsproducten van de tegenlading.
Derde instelling. Tijdens de ontploffing van een lading die is samengesteld uit afzonderlijke ladingen met luchtspleten, bleek dat de lading volledig ontploft van de primaire lading.
Tweede. Een cumulatieve straal werd op een loden kolom met een stalen plaat gericht - compressie van de kolom werd waargenomen. Vervolgens werd een tegenlading geplaatst tussen de gevormde lading en de kolom. Na de explosie werd in dit geval de kolom volledig verwoest. Dit suggereert dat de kolom niet alleen werd beïnvloed door de cumulatieve straal, maar ook door de ontploffingsproducten van de tegenlading.
Derde instelling. Tijdens de ontploffing van een lading die is samengesteld uit afzonderlijke ladingen met luchtspleten, bleek dat de lading volledig ontploft van de primaire lading.
Mee eens, de experimenten van de TsNII-48-ingenieurs zijn niet zonder elegantie, vooral met een loden kolom.
Het volgende probleem waarmee de onderzoekers werden geconfronteerd, was de kwestie van de tijdige ontploffing van de tegenlading. Dat wil zeggen, slaagt hij erin om de cumulatieve straal van streek te maken, of zal deze eerst passeren en dan ontploft het explosief. Een niet-triviaal probleem, moet worden opgemerkt.
Hiervoor werden twee cumulatieve blanco's gemaakt - een grote met een gewicht van 520 gram, maar zonder een metalen omhulsel van de inkeping, en de tweede met een gewicht van 25 gram, maar met een metalen omhulsel van een cumulatieve kegel. Interessant is dat tijdens vooronderzoek op het instituut is gebleken dat de vorm van de tegenheffing er eigenlijk niet toe doet. We kozen voor cilindrische producten met een plat uiteinde. Het prototype van de toekomstige dynamische bescherming in modelexperimenten werd op enige afstand van het beschermde pantser of er direct op geplaatst.
De resultaten van de experimentele explosies waren zeer bemoedigend. Als we het volledig vereenvoudigen, drong de cumulatieve straal zonder tegenlading (dat wil zeggen zonder een teledetectiekanon) het pantser met 19 mm binnen. Het gewicht van de gevormde lading was in dit geval 520 gram, de diameter was 100 mm. Zodra explosieven in het pad van de jet waren geïnstalleerd, nam de diepte van de "slok" af tot 3-12 mm, afhankelijk van de massa van de tegenlading.
Voor meer betrouwbaarheid stelden de ingenieurs een alternatieve bescherming voor in de vorm van inerte stoffen - albast, krijt, hout en plexiglas. Zoals verwacht konden ze de werking van de cumulatieve jet niet effectief verzwakken. In TsNII-48 merkten ze een belangrijk kenmerk op: hoe dichter de tegenlading bij de cumulatieve uitsparing is en hoe verder van het pantser, hoe effectiever het destructieve effect van de munitie verstoort.
Als bijvoorbeeld, als alle andere dingen gelijk zijn, de tegenlading 20 mm van het pantser wordt geplaatst, maar dicht bij de gevormde lading, dan is de penetratiediepte 4,7 mm, en als de tegenlading op het pantser wordt geplaatst op een afstand van 40 mm van de munitie, dan zal de jet het pantser al op 9,6 mm binnendringen. Tegelijkertijd is de afstand tussen het pantser en de gevormde lading ongewijzigd, alleen de plaatsing van het teledetectieprototype varieert.
Onderzoeksresultaten van Sovjet-ingenieurs in 1947-1948. echt bemoedigend, maar er waren nog steeds tests van het prototype van dynamische bescherming met een ontploffingssynchronisator in het verschiet.